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AFPM100 消防设备电源监控系统在度假区项目中的应用
- 型号
- AFPM100
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企业简介
江苏安科瑞电器制造有限公司是安科瑞电气股份有限公司（证券代码：300286 SZ.）的全资子公司，是安科瑞电量采集、电力监控、电能管理、电气安全、低压保护、智能光伏等系列产品的生产基地。公司位于江苏省江阴市，目前现代化生产厂房面积达3万平方米，电子组装生产线均采用无铅生产工艺，生产检测设备自动化程度高，公司采用信息管理系统，是江苏省两化融合试点企业。
公司通过在产品、技术、生产工艺上的技术积累和持续创新，围绕国家产业政策和市场导向，成功实现科技转型，由原来普通数显仪表和电量传感器的生产转到智能网络电力仪表、智能马达保护装置、智能光伏汇流装置、电能质量监控装置、电气火灾监控装置、消防电源监控设备、医用隔离电源柜、有源滤波装置、光伏汇流箱、光伏并网逆变器等产品的产业化，目前已发展成为一家集研发、生产、销售于一体的江苏省技术企业。
公司还先后与上海电科所、东南大学、中国矿业大学等科研院所、高校组成产学研联合体，围绕智能电网用户端的电力监控、电能管理和电气安全开展产品研发，其中与上海电科所合作开发的“1/4抽屉柜智能马达管理单元的研发和产业化”项目被列为国家*科技特派员项目。
公司以用户端智能网络电力仪表及系统集成为主导产业，坚持“为客户创造价值”的经营理念，走专业化、市场化、规模化道路，努力实现“立足中国、放眼世界，争做好的智能配电供应商”的战略目标，为客户提供可靠用电、节约用电、安全用电的完整解决方案，在智能电网用户端、新能源、物联网等前沿领域不断探索开发新产品。
安科瑞商号来源
“安科瑞”是公司英文商标“ACREL”的谐音。而“ACREL”则为“Accurate Electric ”的缩写，意为“电气”。“ 
”图案原意为方向与弓的组合，“ 
”表示公司发展方向为研发、制造、可靠电器产品。
精益生产线
江苏安科瑞是安科瑞电气股份有限公司全资控股的子公司，是安科瑞电气设立在江苏江阴的生产基地。江苏安科瑞从05年发展至今，已经建设成了生产自动化、管理信息化、操作电脑化、生产信息可视化、生产环境无尘化的生产车间，是安科瑞产品质量、品牌的有力保证。
一、生产自动化：
江苏安科瑞在电力仪表行业建立了进口全自动无铅SMT流水生产线，这条生产线有6大特点：
1、贴片精度高，误差在微米级；
2、生产效率高，每小时可以贴2万个点以上；
3、贴片质量好，贴片质量一直保持在100PPM以内；
4、编程方便，具备印制板图转换成CAD格式直接导入机器识别的编程能力；
5、生产自动化，从产品上料开始全部由电脑控制无需人工操作，直至成品的自动完成，而操作员只需要负责辅料的添加以及生产过程的监控；
6、符合环保要求，该生产线采用的是符合电子产品ROHS标准生产工艺，产品取得了ROHS认证；
到09年底公司为满足发展的需要，又再次引进了同样的一条线，同时还引进了一套全自动光学检测设备，为贴片质量提供有力保障，降低了人工目检带来的错检、漏检等情况的发生。
二、管理信息化：
电力仪表生产有别于其他电子整机产品，特点是小批量、多品种。而组成仪表的元器件种类繁多，给人工做元器件的采购计划带来很大的问题，公司在07年底引进了ERP企业资源管理软件。
我们把所有仪表的不同BOM单维护到ERP系统中，然后产品的上千种原材料采购计划由MRP根据产品整机BOM自动运算完成，避免了以前人工计划带来的原材料的错误采购、超量采购、漏采购等现象的发生，使资金得到了充分的利用。
客户订单由上海总公司CRM系统上传至江苏公司ERP系统下达，*由电脑的无缝对接，由MPS根据整机的生产BOM自动运算完成，生成相应生产投料单，避免了原材料的错发、漏发。由于ERP系统功能只体现计划及仓存这方面，而无法对生产过程进行监控，公司在2010年初又引进了MES生产管理执行系统，把不同种类仪表的生产流程都维护到MES系统中。ERP系统在订单下达后自动产生生产工单，MES系统自动抓取这些工单，并为每一个仪表生成一个单独条码编号，同时也确定了该仪表所必须经过的生产途程。
每道工序都提供了条码扫描设备，实现了生产信息的实时上传、产品生产状态的准确显示、产品相关数据的统计、产品的生产过程的可靠保证，满足了整个生产过程的全控制。由于产品都使用了条码管理，取消了原来每表一张的工艺流程单，基本实现了生产线无纸化管理，大大节约了生产成本，而且能保证每个仪表的生产流程不出错。同时车间信息化管理得到了闭环，管理效率得到了有效提高，减少了一些管理岗位的设置，进一步为公司节约了生产管理成本。
三、操作电脑化：
公司现有仪表整机的生产从调试到检测都实现了电脑化操作，每一种仪表都通过公司自主研发的上位机软件进行电脑化调试，操作员只需在产品正确连接后加上相应的标准信号，由电脑自动计算相应的调试数据通过仪表的通讯模块自动写入仪表，确保仪表数据的可靠。近还通过优化调试上位机软件实现了单机多表位调试，大大提高了生产效率。
仪表的检测也是通过测试上位机软件，电脑把设备上高精度的信号源产生的数据与通过通讯模块读出的仪表中数据进行自动比对，合格的仪表软件自动打印出合格证书，如不合格的仪表则自动打印出不合格证书。并提示出错信息，检验员只需选择不同仪表的检测方案就可完成仪表的自动检测、自动调试、自动检测，避免了人为因素可能带来的质量隐患，同时也大大提高了生产效率，满足了日益增加的订单需求。
四、生产信息可视化：
我们在生产的现场安装了大屏幕的电子显示屏，每个客户订单的计划数量、已下达数量、在制品数量及已完成数量都可实时显示出来，是生产进度安排的辅助工具。
上海总公司还可以通过远程客户端，访问江苏生产部的信息平台。只要输入相应的订单号，就可以查询到该订单现在的生产状态，可以具体到该订单中所有仪表在线的分布情况，实现了生产信息与上海市场部的交流互动。
公司管理人员可以通过公司的任何一台电脑查询到与生产有关的信息，包括员工的产量信息，生产中产生的质量异常信息等。如果某种质量异常重复出现数量达到了系统中设置的报警数量上限，系统会自动把这些信息报告给相应的主管领导。系统每月还会根据这些信息自动绘制成各类图表，一些特殊工序采集的数据还可以自动绘制正态分布曲线，作为质量异常分析的重要依据。
五、生产环境无尘化：
由于公司采用的无铅化工艺，在生产过程中我们发现，生产环境对产品质量的影响很大。公司针对空气灰尘、夏天高温、梅雨季节的潮湿、冬天人体静电四个方面，对整个生产车间做了相对应改造。
1、把原来多余的窗户全部封闭，对进入车间的通道进行全封闭改造；
2、安装了大量的空调设备，使整个车间的温度一年四季恒温；
3、购置了大型的空气冷冻干燥机，保证车间内的湿度在合理的范围之内；
4、铺设了防静电地面，铺设了防静电吊顶，车间地面每隔一定距离设置相应接地点。保证车间的每台设备和工作台都能与大地相连接。每一个员工发放了防静电工作服，在工作时佩戴防静电手链，降低人体静电对产品质量带来的影响；
详细信息
张奇峰
江苏安科瑞电器制造有限公司 214405
摘要 AFPM100消防设备电源状态监控器是AFPM消防设备电源监控系统的核心，监控设备通过RS485总线与多台传感器相连，构成集散式消防设备电源监控系统，实时监控消防设备电源的工作状态。本文通过对宝地斯帕温泉度假区项目项目的介绍，重点阐述AFPM100消防设备电源状态监控器所实现的功能及其重要意义。
关键词：消防设备电源 监控 温泉 安科瑞 宝地斯帕
1.前言
宝地斯帕温泉小镇项目坐落在阜新市阜蒙县东梁镇温泉规划区，总占地面积约1500亩，总投资约45亿元，是以特色文化旅游为特色，以温泉为基础的综合型地产项目，集休闲旅游、居住、娱乐、绿色农业为一体.计划分三期建设，一期将重点打造环境景观、养生温泉、生态农业温室集及温泉商业业态，从而完善项目配套，为东梁温泉城的建设奠定基础。 宝地温泉斯帕温泉项目由美国斯道沃建筑规划公司进行概念规划设计，项目本着“尊重资源、尊重土地，尊重人”的原则，结合阜新历史城市文化，规划设计了一座融汇阜新八大文化的“阜新之窗”。她融合了“温泉文化”、“红山文化”、 “茶海文化”、“煤矿文化”、“佛教文化”、“玛瑙文化”、“敖包文化”、“阜新名人之窗”等八大文化。每个文化建造一个特色展区，并形成文化产业游览区，让来到这里的人从过去、现在到未来，展望一个蓬勃发展的新阜新。 都市农业观光区占地300亩，建筑面积约43000平方米。建设农业公园、体验农园、科普教育、民俗民宿等内容，形成生态观光、绿色餐饮、田园住宿、农事体验、健康养生、科普教育、休闲娱乐于一体的集锦式农业观光园，打造阜新市民的户外健康休闲基地。
2.系统需求分析
探测消防设备电源的过压、欠压、缺相、供电中断度等信号，发出声光信号报警，准确报出故障线路地址，监视故障点的变化。储存各种故障和操作试验信号，显示系统电源状态。
3.参考标准
近期，国家为了加大消防设备电源监控防范的力度，相继制订或修改了一批相关标准规范，加强对消防设备电源的预防。主要有：
3.1.GB28184-2011《消防设备电源监控系统》。
3.2.GB25506-2010《消防控制室通用技术要求》。
4.系统组成
宝地斯帕温泉度假区项目项目由消防设备电源状态监控器、传感器组成。本项目通讯总线共接入两条通讯总线，总线在各消防配电箱手拉手串接后，接入壁挂式后台，组成消防设备电源监控系统的大动脉。箱体中传感器通过主机进行24V直流供电。以上所述组成一套信号稳定，精度可靠的消防设备电源监控系统。本系统组网共分为三层：
1)站控管理层
站控管理层针对消防设备电源监控系统的管理人员，是人机交互的直接窗口，也是系统的zui上层部分。主要由系统软件和必要的硬件设备，如显示屏、UPS电源等组成。监测系统软件对现场各类数据信息计算、分析、处理，并以文字、数显、声音、指示灯等方式反应现场运情况。
监控主机：用于数据采集、处理和数据转发。为系统内或外部提供数据接口，进行系统管理、维护和分析工作。
UPS：保证计算机监测系统的正常供电，在整个系统发生供电问题时，保证站控管理层设备的正常运行。
后台监控设备设置在消控室中。
2)网络通讯层
通讯介质：系统主要采用阻燃屏蔽双绞线，以RS485接口，MODBUS通讯协议实现现场设备与上位机的实时通讯。
电源介质：通过阻燃两芯线由上位机对现场所有传感器供直流24V电源，从而保证在任何情况下模块都能够保持工作状态。
3)现场设备层
现场设备层是数据采集终端，主要为AFPM3-2AV系列传感器、AFPM3-AV系列传感器。系统结构拓扑图如右图所示：
5.消防设备电源设备
5.1、 AFPM100消防设备电源监控后台：
主要技术参数
电源
① 主电源：AC220V 50Hz(允许85%-110%范围内变化)
② 备用电源：主电源低电压或停电时，维持监控设备工作时间≥8h
③ 监控器为连接的模块(电压/电流信号传感器)提供DC24V电源
工作制
24小时工作制
通讯方式
Modbus-RTU通信协议，RS485半双工总线方式，传输距离500m(若超过可通过中继器延长通讯传输距离)。
监控容量
≤128点
操作分级
① 日常值班级：实时状态监视、历史记录查询。
② 监控操作级：实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位。
③ 系统管理级：实时状态监视、历史记录查询、探测器远程复位、探测器参数远程修改、监控设备系统参数设定与修改、操作员添加与删除。
使用环境条件
① 工作场所：消防控制室内，或与消防控制台并列安装
② 工作环境温度：-10℃～+55℃
③ 工作环境相对湿度：≤95%不结露
④ 海拔高度：≤2500m
⑤ 污染等级：Ⅲ级，安装类别：Ⅲ级
主要组成部件
① 显示方式：320*240点阵液晶;
② 输入输出模块：内置远程智能I/O模块;
③ 声光报警模块：内置喇叭、蜂鸣器和LED指示灯;
④ 备用电源：DC24V，24Ah
5.2、AFPM3-2AV传感器
AFPM3-2AV三相交流双电源电压传感器(监控模块)(以下简称模块)能够采集被监控设备两路交流电源的电压值，并通过 RS485 通讯上传到监控器(监控主机)(以下称监控主机)，监控主机可以判断被监控电源的电压状态，如过压、欠压等状态，数据经监控主机分析处理后可以指示相应电源故障类型，并发出声光报警信号。
5.3、AFPM3-AV传感器
AFPM3-AV三相电压传感器(监控模块)(以下简称模块)能够采集被监控设备一路交流电源的电压值，并通过 RS485 通讯上传到监控器(监控主机)(以下称监控主机)，监控主机可以判断被监控电源的电压状态，如过压、欠压等状态，数据经监控主机分析处理后可以指示相应电源故障类型，并发出声光报警信号。
6 系统功能
监控报警功能
① 被监控设备电源回路开关状态
② 被监控设备电源的工作状态(电压、电流及报警状态信息)
③ 报警响应时间：≤100s
④ 报警声信号：可手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动
⑤ 报警光信号：红色LED指示灯常亮
控制输出功能
① 对个别或全部被监控设备的报警继电器进行远程遥控操作
② 监控器控制输出：常开无源触点，容量：AC250V 3A或DC30V 3A
故障报警功能
① 监控器与模块(电压/电流信号传感器)之间的连接线断路、短路
② 监控器主电源欠压(≤80%主电源电压)或过压(≥110%主电源电压)
③ 监控器与其分体电源间连接线断路、短路
④ 当监控器出现以上故障时，能发出与监控报警信号有明显区别的声光故障报警信号
⑤ 故障报警响应时间：≤100s
⑥ 故障报警声信号：手动消除，当再次有报警信号输入时，能再次启动
⑦ 故障报警光信号：黄色LED指示灯常亮
⑧ 故障期间，非故障回路的正常工作不受影响
自检功能
① 连接检查：通信线路及分体电源线路的断路、短路
② 设备自检：手动检查或系统自检
③ 自检耗时：≤60s
报警记录功能
① 记录10000条相关故障报警信息
② 报警类型：故障类型、发生时间、故障描述
③ 报警事件查询
④ 报警记录打印
7.结束语
随着智能建筑的发展及电力的广泛应用，人们对安全的意识认识越来越高。公共建筑安装消防设备电源监控系统是智能化建设的必然趋势。消防设备电源系统有利于发现安全隐患，及时处理安全隐患，其具有消防通道、消防栓、灭火器等设备的同等意义。系统投入运行以来，发现和整改了隐患很多处，为本项目的消防管理提供了科学的依据，受到了客户好评。
宝地斯帕温泉度假区项目消防设备电源监控系统由消防设备电源监控装置AFPM100、传感器AFPM3-2AV、AFPM3-AV组成。AFPM100消防设备电源监控系统是本公司自主研发的用于接收消防设备电源传感器器等现场设备信号，以实现对被保护电气线路的报警、监视、管理的运行于计算机的工业级硬件/软件系统。
参考文献
[1].任致程 周中. 电力电测数字仪表原理与应用指南[M]. 北京. 中国电力出版社. 2007. 4
[2].周中.电力仪表在大型公共建筑电能分项计量中的应用[J].现代建筑电气 2010. 6
